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《canflexray網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要摘要為了解決CAN(ControllerAreaNetwork)網(wǎng)絡(luò)和FlexRay網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)共享問(wèn)題,提出了一種CAN/FlexRay網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)方案。通過(guò)對(duì)兩種網(wǎng)絡(luò)的分析和研究,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于處理器的網(wǎng)關(guān)的硬件和軟件。該網(wǎng)關(guān)完成了CAN網(wǎng)絡(luò)和FlexRay網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),實(shí)現(xiàn)了不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)共享問(wèn)題。關(guān)鍵字：CAN，F(xiàn)lexRay，網(wǎng)關(guān)51AbstractABSTRACTInordertohandlethedatasharingbetweenCAN(ControllerAreaNetwork)andFlexRa
2、ynetworks,adesignschemeofCAN/FlexRaygatewayisproposed.Byanalyzingandresearchingthesetwonetworks,agatewayprocessor-basedhardwareandsoftwareisdesignedandimplemented.TheinterconnectionbetweenCANandFlexRaynetworkshasbeenachievedbyCAN/FlexRaygatewaywhichcansharedatab
3、etweentwodifferentnetworksequipment.Keywords：CAN,FlexRay,gateway51目錄目錄第1章緒論11.1課題研究背景11.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀21.2.1CAN總線技術(shù)21.2.2FlexRay總線技術(shù)31.2.3車載網(wǎng)關(guān)技術(shù)41.2.4嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-III5第2章網(wǎng)關(guān)技術(shù)分析與研究72.1網(wǎng)關(guān)技術(shù)分析72.2網(wǎng)關(guān)技術(shù)研究92.2.1消息轉(zhuǎn)換92.2.2消息調(diào)度102.2.3消息存儲(chǔ)12第3章硬件設(shè)計(jì)143.1總體設(shè)計(jì)143.2FlexRay模塊的設(shè)計(jì)15
4、3.3CAN模塊的設(shè)計(jì)16第4章μC/OS-III194.1概述194.2μC/CPU描述模塊214.2.1cpu.h文件234.2.2cpu_a.asm文件244.3μC/OS-IIICPU描述模塊254.3.1os_cpu_a.asm文件254.3.2os_cpu.h文件304.3.3os_cpu_c.c文件304.4BSP模塊314.5測(cè)試移植代碼3251目錄第5章軟件設(shè)計(jì)335.1總體設(shè)計(jì)335.2系統(tǒng)初始化流程335.3FlexRay模塊345.4CAN模塊初始化395.5FlexRay到CAN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)流程4
5、05.6CAN到FlexRay數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)流程43第6章總結(jié)與展望456.1全文總結(jié)456.2未來(lái)工作展望45參考文獻(xiàn)46致謝47外文資料原文48外文資料譯文5051第1章緒論第1章緒論1.1課題研究背景隨著汽車智能化的發(fā)展，相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械控制系統(tǒng)，智能化汽車在駕駛體驗(yàn)隨著汽車電子島發(fā)展有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。電子產(chǎn)品納最早引入汽車島時(shí)候主要用于管理系統(tǒng)，緊隨其后的是汽車音響。如今，包括傳動(dòng)系統(tǒng)、車身、底盤(pán)、輔助駕駛系統(tǒng)以及主動(dòng)和被動(dòng)安全系統(tǒng)在內(nèi)的所有主要系統(tǒng)都實(shí)現(xiàn)了電子控制。和傳統(tǒng)島機(jī)械控制系統(tǒng)相比，電子控制系統(tǒng)在節(jié)能減排、綠
6、色出行等方面有著相當(dāng)優(yōu)勢(shì)，這也是今后電子控制的發(fā)展方向，尤其是降低二氧化碳的排放量、提高燃油的利用效率等。同樣電子控制在汽車安全保障方面也有著不俗的表現(xiàn)，隨著電子設(shè)備在汽車控制系統(tǒng)的應(yīng)用，汽車中增強(qiáng)安全和舒適體驗(yàn)島功能越來(lái)越多，實(shí)現(xiàn)這些功能的電子控制單元（一下稱ECU）也就越來(lái)越多。如今高端汽車有100多個(gè)ECU。早期時(shí)候，ECU之間大多數(shù)比較獨(dú)立。對(duì)著電子控制系統(tǒng)所能提供的支持越來(lái)越多，所要用到的ECU數(shù)量也隨之上升，功能分散到多個(gè)ECU上實(shí)現(xiàn)的分布式系統(tǒng)開(kāi)始逐步取代組網(wǎng)到一起的ECU。早在上世紀(jì)90年代，研究汽車總
7、線的前輩們就發(fā)現(xiàn)將這些相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)組網(wǎng)到一起實(shí)現(xiàn)相互交互是一件大有裨益的事情。CAN總線網(wǎng)絡(luò)也正是在那時(shí)候推出的。但隨著系統(tǒng)復(fù)雜度越來(lái)越大，人們又認(rèn)識(shí)到車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)不僅要提供更快速的數(shù)據(jù)傳送，而且還必須提供確定性的和具備容錯(cuò)功能的通信鏈路。所以，先進(jìn)的分布式控制系統(tǒng)是一個(gè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在可預(yù)見(jiàn)的十幾年內(nèi)的CAN總線仍能勝任其車載總線的工作。事實(shí)上，采用FlexRay可能未必會(huì)對(duì)CAN應(yīng)用（如雨刷和電控車窗）產(chǎn)生太大的影響。因?yàn)檫@些都僅限于局部控制，無(wú)需與汽車其余部件進(jìn)行大量通信，而且只需要很低的數(shù)據(jù)帶寬。但是隨著電子技
8、術(shù)的發(fā)展，電子器件成本下降以及減少網(wǎng)絡(luò)設(shè)備復(fù)雜度將會(huì)是CAN最大的敵人。因?yàn)镕lexRay能夠全面降低復(fù)雜性，并可提供更經(jīng)濟(jì)最有效的一流解決方案。同步數(shù)據(jù)傳輸是確定的特性，使得FlexRay總線可以同時(shí)保證提供最小的消息傳輸延時(shí)和消息抖動(dòng)。CAN中所采用的判優(yōu)方法可使高優(yōu)先級(jí)消息先行發(fā)送，而讓低優(yōu)先級(jí)消息延遲發(fā)送，所以只有最高優(yōu)先
